Анализ системы теплоснабжения ОАО "САРЭКС"

VН 2О = В ? (Н 2S + Н 2 + ?(n/2)СmHn +0,0161d) ? 0,01+0,124?V0 ? б, (5.36)

где d - влагосодержание газа, d = 10,4 [4].

VН 2О = 2002 ? (2? 78,2 + 3 ? 4,4 + 5 ? 2,2 + 6 ? 0,2 + 0,0161 ? 10,4) ? 0,01+ + 0,124 ? 10,2 ? 1,05 = 6301,7 мі/ч.

Объём сухих продуктов сгорания определяется по формуле:

VС 2 = VRO2 + VN2 + (б - 1) ? V0 ? В, (5.37)

VС 2 = 1951,9 + 16416,4 + (1,05 - 1) ? 10,2 ? 2002 = 28578,5 мі/ч.

Объём продуктов сгорания определяется по формуле:

V2 = VС 2 + VН 2О, (5.38)

V2 = 28578,5 + 6301,7 = 34880,2 мі/ч.

5.5 Выбор основного и вспомогательного оборудования

Основное оборудование котельной - паровые котлы. В котельных промышленных предприятий с небольшим потреблением пара большое распространение получили котлы типа Е. Котел двух барабанный, с естественной циркуляцией, барабаны котла расположены по одной вертикальной оси, котельный пучок разделен двумя перегородками из жаропрочной стали, образующими газоходы. Топка имеет боковые и верхние экраны. Каждый котел оборудован одной горелкой, индивидуальным вентилятором и дымососом.

В проектируемой котельной, принимается к установке 4 котла Е 1 9, с номинальной паропроизводительностью 1,81 кг/с, [2].

Вспомогательным оборудованием котельной является:

· деаэратор;

· сетевые, питательные, подпиточные насосы, насос исходной воды, конденсатный насос;

· подогреватели исходной, химически очищенной, сетевой воды;

· редукционно охладительная установка;

· баковое хозяйство и трубопроводы.

Выбор деаэратора.

Деаэрация питательной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловых сетей, является обязательной для всех котельных. Деаэраторы предназначены для удаления из воды растворенных в ней неконденсирующихся газов. Присутствие в питательной и подпиточной воде кислорода и углекислоты приводят к коррозии питательных трубопроводов, кипятильных труб, барабанов котлов и сетевых трубопроводов, что может привести к тяжелой аварии. В проектируемой котельной устанавливается два атмосферных деаэратора ДА 1, с номинальной производительностью 1 т/ч, рабочим давлением 0,12 Мпа, температурой деаэрированной воды 104 0С, [2].

Сетевые насосы водо подогревательных установок выбираются по расчетному расходу сетевой воды и напору, который должен быть достаточным, чтобы покрывать все гидравлические сопротивления сети. Сетевые насосы, как правило, устанавливаются на обратной линии сетевой воды до ПСВ, и перекачивают воду с температурой до 70 0С. В проектируемой котельной устанавливается следующий сетевой насос, [3]:

тип 6К 8;

подача - 140 мі/ч;

напор - 36 м;

мощность двигателя - 28 КВт.

Питательный насос должен обеспечивать необходимый расход питательной воды, при давлении соответствующему полному открытию рабочих предохранительных клапанов, установленных на паровом котле. Для питания паровых котлов устанавливается не менее двух насосов с независимыми приводами. Один из насосов должен иметь паровой привод. Производительность каждого питательного насоса должна быть не менее 110 %, максимальной паропроизводительности всех котлов, что составляет 8 т/ч.

Напор создаваемый насосом для перекачки конденсата в паровые котлы определяется по формуле:

Hн = 10 • Pк + (10…20), (5.39)

где Pк - рабочее давление пара в котле, кг/смІ;

10…20 - необходимый запас напора насоса, м; [1].

Hн = 10 • 9 + 15 = 105 м.

Выбирается центробежный сетевой насос, [2]:

тип - ЦНСГ 13 105;

подача - 13 мі/ч;

напор - 105 м;

мощность двигателя - 7,5 КВт.

Выбирается паровой насос, [3]:

тип - ПНП 13;

подача - 13 мі/ч;

напор - 108 м.

Насос исходной воды:

тип - К 8/18;

подача - 8мі/ч;

напор - 19 м;

мощность двигателя - 0,8 КВт.

Подпиточный насос:

тип - 1,5 К - 6б;

подача - 4 мі/ч;

напор - 12 м;

мощность двигателя - 0,5 КВт.

Во всех схемах промышленных котельных применяются подогреватели воды и другие теплообменники различного назначения. Подогрев воды в паровых котельных производится в паровых подогревателях.

Теплообменники выбираются по расчетной площади теплообмена, которая определяется по формуле:

F = G • (iп - iк) / (t1 t2) • К, (5.40)

где G - расход пара на подогреватель, т/ч;

t1, t2 - температура воды на входе и на выходе из подогревателя,0С;

К - коэффициент теплоотдачи, принимается равным 1500Вт/мІ•К.

Выбирается подогреватель исходной воды, [2]:

Тип ПП 2 24 7 IV;

Площадь поверхности нагрева, мІ - 24,4;

Диаметр корпуса, мм 480;

Номинальный расход воды, т/ч 41,7.

Выбирается подогреватель химически очищенной воды, [2]:

Тип ПП 2 17 7 IV;

Площадь поверхности нагрева, мІ - 17,2;

Диаметр корпуса, мм 426;

Номинальный расход воды, т/ч - 29,4.

Выбирается подогреватель сетевой воды, [2]:

Тип - ПСВ 200 7 15;

Площадь поверхности нагрева, мІ - 200;

Избыточное рабочее давление в паровом пространстве, Мпа 0,7;

Избыточное рабочее давление в водяном пространстве, Мпа 1,5.

Для сбора и хранения конденсата устанавливается конденсатный бак, с запасом конденсата на 0,5 1 ч.

Необходимая емкость бака определяется по формуле:

Vб = D • n / г, (5.41)

где D паропроизводительность котлов, кг/ч;

n количество котлов, шт;

г вес конденсата при данной температуре, принимается равным

977,81 кг/мі [4].

Vб = 6516 • 4 / 977,81 =26,6 мі.

Исходя из расчётов, выбирается бак 10Е 011 ёмкостью 26 мі. Бак сварен из 3 мм листовой стали, снабжён крышкой с люком и водомерным стеклом.

Выбор дымососа и вентилятора.

Производительностью дымососа называют объем перемещаемых машиной продуктов сгорания в единицу времени. Необходимая расчетная производительность дымососа определяется с учетом условий всасывания, т.е. избыточного давления или разряжения, температуры перед машиной, и представляет собой действительный объем продуктов сгорания или воздуха, которые должен перемещать дымосос.

Расчетная производительность дымососа определяется по формуле:

Qд = (в1• V • 101080) / hб, (5.42)

где в1 - коэффициент запаса по производительности, [6];

V - расход продуктов сгорания, мі/ч;

hб - барометрическое давление на месте установки, hб = 99600 Па.

Qд = (1,1• 8720 • 101080) / 99600 = 9734,5 мі/ч.

Расчетное полное давление, которое должен создавать дымосос принимаем по [6].

Нр = 1,0 кПа.

По производительности и по напору принимается к установке дымосос

ДН - 8 с производительностью 10 • 103 мі/ч, и напором 1,08 кПа, [6].

Вентилятор выбираем по расходу воздуха и по напору:

Qвн = 6597,3 мі/ч.

Нвн = 1,6 кПа.

Принимаем к установке вентилятор с производительностью 8 • 103 мі/ч, и напором 1,72 кПа, [6].

5.6 Учёт отпускаемой теплоты

Для учёта отпускаемой теплоты потребителям на нужды отопления и в виде пара устанавливается расходомеры серии РОСВ.

- ПП - РОСВ;

- трубопровод;

- арматура (вентиль, задвижка, колено и т.п.);

- линия связи ПП - РОСВ - СПЭ - РОСВ (до 500 м);

- СПЭ - ТОСВ.

РОСВ предназначены для измерения объёмного расхода и количества в единицах объёма холодной и горячей воды и других невзрывоопасных и неагрессивных по отношению к применяемым конструктивным материалам жидкостей на предприятиях, а также применяются для технического учёта водопотребления в системах холодного и горячего водоснабжения жилых, общественных, промышленных зданий. РОСВ служит для измерения объёмного расхода и количества жидкости с климатической вязкостью от 0,2 до 1,8 мм, при давлении в измеряемом трубопроводе до 2,5 Мпа.

РОСВ состоит из преобразователя объёмного первичного расхода (вихревого) ПП РОСВ и счётчика преобразователя (электронного) СПЭ РОСВ. ПП РОСВ осуществляет преобразование расхода жидкости в частотно импульсный сигнал с частотой следования импульсов, пропорционально расходу, а СПЭ РОСВ преобразует эти сигналы в выходные.

ПО устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха ПП РОСВ имеет исполнение УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150 69, для работы при температуре окружающего воздуха от 40 до +50 0С, и СПЭ РОСВ имеющее исполнение УХЛ, категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150 69, для работы при температуре окружающей среды от 5 до +50 °С.

РОСВ устойчив к воздействию внешнего магнитного поля напряженностью до 400 А/м и переменного магнитного поля напряженностью до 80 А/м.

Температура измеряемой среды от 2 до 150 °С. Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность при номинальном напряжении питания не превышает 20 ВА. Полный средний срок службы не менее 12 лет.

Принцип действия основан на преобразовании и измерении количества вихрей, срывающихся с поверхности плохо обтекаемого тела, помещённого в потоке. Частота срыва вихрей и их количество прямо пропорциональны величине контролируемого расхода к измеряемому объёму протекающей жидкости. Фиксация срыва вихрей производится чувствительным элементом, выполненным в виде плавающего диска, и индивидуальным узлом съёма сигнала, выполненным в виде катушки, помещённой в теле обтекания.

При наличии расхода ПП РОСВ с острых граней большого основания трапецеидального тела обтекания переменно срываются вихри, при этом на боковые поверхности тела обтекания действует знакопеременный период давления, а в каналах между отверстиями дисковой камеры имеет место знакопеременный переток жидкости, который увлекает диск и заставляет его совершать колебательное движение с частотой вихреобразования.

УСС построено трансформаторной схеме и содержит генераторную обмотку и две сигнальные обмотки, включенные встречно. Генераторная обмотка запитывается высоко частотным напряжением, а с сигнальных обмоток снимается амплитудно-модулированный сигнал, причем частоты модуляции равны частоте вихреобразования и пропорциональны расходу жидкости.



6. Безопасность и экологичность

6.1 Анализ состояния безопасности

6.1.1 Анализ и оценка условий труда

Условия труда это совокупность факторов производственной среды, оказывающие влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Благоприятные условия труда не только сохраняют здоровье работающим, но и обеспечивают высокую производительность и предотвращают травматизм.

Созданию на ОАО "САРЭКС" безопасных условий труда уделяется достаточно внимания. Освещенность на каждом рабочем месте замеряется и доводится до норм своевременно. Для поддержания температурного режима во всех цехах предприятия предусмотрено центральное отопление, а для необходимого воздухообмена в цехах предприятия предусмотрено устройство приточно вытяжной вентиляции.

На предприятии имеются карты оценки условий труда на рабочих местах, которые составляются комиссией в составе инженера по технике безопасности, инженера по НОТ, начальников цехов. Карты разрабатываются с целью установления доплаты за неблагоприятные условия труда. На каждом рабочем месте замерялось влияние вредных факторов химических веществ, пыли, газа, шума, вибрации, определялся температурный режим и освещенность, тяжесть труда. Данное обследование проводилось на основании Типового положения об оценке условий труда на рабочих местах, утвержденного Госкомитетом по труду и социальным вопросам № 387/2278 от 3.10.86г. На предприятии имеется ряд профессий и работ с тяжелыми, вредными, особо тяжелыми и особо вредными условиями труда.

По данным отчета 1 Т "О состоянии условий труда льготных и компенсационных выплат за работу в неблагоприятных условиях туда" за 2000 год из 1234 человек списочного состава на конец года:

118 человек работают в условиях, не отвечающих санитарно гигиеническим нормам;

13 человек под действием повышенного уровня шума, ультразвука, инфразвука;

9 человек - повышенного уровня вибрации;

57 человек - повышенной загазованности воздуха рабочей зоны.

При этом за работу в неблагоприятных условиях труда пользуются правом дополнительного отпуска 108 человек; бесплатного получения молока или других равноценных продуктов 670 человек; повышенных тарифных ставок и окладов 108 человек; государственной пенсии на льготных условиях 108 человек.

Все рабочие ОАО "САРЭКС" обеспечены спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты.

Затраты на улучшение условий труда за 2000 год составили:

израсходовано на мероприятия по охране труда, тыс. руб - 1035,85;

из них:

по коллективному договору, тыс. руб 144,36;

на спецодежду, спецобувь, тыс. руб 432,00;

на спецмолоко или другие равноценные пищевые продукты, тыс. руб 459,49.

6.1.2 Анализ и оценка показателей производственного травматизма

Производственный травматизм, как и потери рабочего времени по общей заболеваемости несет ущерб экономике предприятия. Систематическое изучение и анализ травматизма и потерь рабочего времени по заболеваемости, устранение причин их вызывающих, приводит к значительному сокращению его возникновения. Травмы могут быть вызваны различными факторами: механическим, химическими, термическими и др.

Причинами травматизма в основном являются организационные причины, включающие в себя несвоевременное проведение инструктажа по технике безопасности, отсутствие предупредительных надписей, низкий уровень знаний по эксплуатации закрепленной техники или оборудования.

Механические причины: отсутствие и неудовлетворительное содержание ограждений опасных участков, неисправность машин, оборудования, инструментов, приспособлений или несоответствие их конструкции требованиям охраны труда, работа оборудования на недопустимых режимах.

Санитарно гигиенические причины: неудовлетворительное содержание рабочих мест и производства, запыленность и загазованность производственных помещений, несоответствие спецодежды рабочего.

Расследование и учет несчастных случаев связанных с производством, осуществляется в соответствии с действующим положением о порядке расследования и учета несчастных случаев на производстве от 3.6.1995 года № 558. При этом устанавливаются как причина несчастного случая, так и виновные, это делается для того, чтобы принять меры, предупреждающие возможность их повторения.

Анализ производственного травматизма имевшего место на ОАО "САРЭКС" за последние три года приведен в таблице 7.

Таблица 7. Производственный травматизм и потери то него.

Наименование показателей	Годы
	1998	1999	2000
1.Число пострадавших с утратой трудоспособности на 1 рабочий день и более: из них: женщин подростков в состоянии опьянения со смертельным исходом	18 2 ? ? ?	11 ? ? ? ?	8 1 ? ? ?
2.Количество человеко дней нетрудоспособности	392	393	213
3.Максимальные последствия несчастных случаев (сумма ущерба), тыс. руб.	32,7	30,5	25,6
4.Средне списочная численность работающих, чел	1304	1265	1234



Анализ причин производственного травматизма показал, что большинство несчастных случаев произошло из за несоблюдения правил техники безопасности и санитарии самими пострадавшими и отсутствием контроля, за их соблюдением со стороны ответственных лиц. По всем произошедшим случаям проведено служебное расследование, составлены акты, выявленные виновные привлечены к ответственности.

Для оценки показателей производственного травматизма используют следующие показатели:

1.Частота травматизма определяется по количеству травм, приходящихся на 1000 человек работающих:

Кч = (Т/Р) • 1000, (6.1)

где Кч - коэффициент частоты травматизма;

Т - количество несчастных случаев за год;

Р - средне годовая численность работающих.

2. Показатель тяжести травматизма определяется отношением количества потерянных дней нетрудоспособности к числу несчастных случаев:

Кт = Д / Т, (6.2)

где Кт - коэффициент тяжести травматизма;

Т - количество травм за год, за исключением смертельных случаев;

Д - количество дней нетрудоспособности за год.

3. Коэффициент травматизма определяется отношением числа травм к численности работающих, он исчисляется в процентах:

Ктр = (Т / Р) • 100 %. (6.3)

По приведенным выше формулам произведем расчет показателей производственного травматизма за 2000г.

1. Кч = (8 / 1234) •1000 = 6,5.

2. Кт = 213 / 8 = 26,6.

3. Ктр = (8 /1234) •100 % = 0,65.

Показатели травматизма за предшествующие года рассчитываются аналогично, результаты заносятся в таблицу 8.

Таблица 8. Показатели производственного травматизма

Показатели	Годы
	1998	1999	2000
1. Среднесписочная численность работающих, чел	1304	1265	1234
2. Количество несчастных случаев	18	11	8
3. Количество дней нетрудоспособноти, дней	392	393	213
4. Коэффициент частоты	13,80	8,69	6,50
5. Коэффициент тяжести	23,05	35,70	26,60
6. Коэффициент травматизма	1,40	0,86	0,64

Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, что на ОАО "САРЭКС" наметилась тенденция к снижению основных показателей травматизма. Так, количество несчастных случаев на 1одного работающего снизилось за последние три года с 18 до 88 человек, а коэффициент травматизма с 1,4 до 0,64, т.е. на 76%.

Производственный травматизм наносит существенный ущерб экономике предприятия. Для определения влияния производственного травматизма на работоспособность предприятия используются коэффициенты трудоспособности и нетрудоспособности.

Коэффициент трудоспособности определяется по формуле:

Ктр = 1 Д / (Ф • Р), (6. 4)



где Д - количество дней нетрудоспособности за год;

Р - среднесписочная численность работающих;

Ф - фонд рабочего времени.

Коэффициент не трудоспособности определяется по формуле:

Ктт = Д / (Ф • Р). (6.5)

Для 2000г.

Ктр = 1 213 / (251 • 1234) = 0,99.

Ктт = 213 / (251• 1234) = 0,068.

Экономические показатели за предшествующие годы рассчитываются аналогично, данные заносятся в таблицу 9.

Таблица 9. Экономические показатели травматизма

Показатели	Годы
	1998	1999	2000
1.Годовой фонд рабочего времени, дней	252	251	251
2.Дней нетрудоспособности, дней	392	393	213
3.Средне списочная численность работающих, чел	1304	1265	1234
4.Коэффициент трудоспособности, %	92	98	99
5. Коэффициент не трудоспособности, %	0,12	0,123	0,068

6.2 Разработка мероприятий по безопасности и экологичности

6.2.1 Анализ организации службы охраны труда на предприятии

Организация работы по созданию здоровых и безопасных условий труда, предупреждению производственного травматизма, профессиональных заболеваний, а также соблюдению законодательства по охране труда, возложена на предприятии на бюро инспекции безопасности, которое проводит свою работу по планам, утвержденным главным инженером ОАО "САРЭКС" в пределах должностной инструкции.

Служба охраны труда и техники безопасности создана приказом ген. директора предприятия, и руководствуется в своей работе законодательным и другими нормативными актами.

Инспектор по технике безопасности разрабатывает совместно со специалистами структурных подразделений и профсоюзным комитетом комплексный план улучшений условий, охраны труда и санитарно-оздоровительных мероприятий, и осуществляет контроль за его выполнением. Организует проведение вводного инструктажа и осуществляет контроль за проведением инструктажей на каждом рабочем месте, участвует в расследовании несчастных случаев. Совместно с начальниками служб занимается составлением заявок на средства индивидуальной защиты и контролирует своевременную выдачу спецодежды. Инспектор по технике безопасности проверяет состояние охраны труда во всех подразделениях предприятия и дает предписание по устранению выявленных недостатков.

Требует от руководителей подразделений отстранения от работы лиц, не имеющих допуска к выполнению данной работы или грубо нарушающих правила, нормы и инструкции по охране труда. Участвует в проведении смотров культуры производства, для охраны труда, рассматривает итоги выполненной работы, выносит руководству предприятия предложения о поощрениях работников за высокопроизводительный труд без травм и аварий, о привлечении работников к ответственности за нарушение законодательных и нормативных актов, невыполнение приказов, распоряжений и указаний по охране труда.

Одним из основных методов профилактики производственного травматизма, общей и профессиональной заболеваемости является трехступенчатый контроль за состоянием охраны труда.

Трехступенчатый (административно-общественный) контроль в системе управления охраной труда является основной формой контроля администрации и комитетов профсоюза предприятия за состоянием условий и безопасности труда на рабочих местах, производственных участках, в цехах, а также соблюдением всеми службами, должностными лицами и работающими требований трудового законодательства, стандартов безопасности труда, правил, норм, инструкций и других нормативно ? технических документов по охране труда.

Трехступенчатый контроль не исключает проведение административного контроля в соответствии с должностными обязанностями руководителей и инженерно ? технических работников предприятия.

В зависимости от спецификации производства, структуры предприятия и масштабов его подразделений, трехступенчатый контроль за состоянием охраны труда проводится:

на первой ступени ? на участке цеха, в сменной бригаде;

на второй ступени ? в цехе, на производстве или участке предприятия;

на третьей ступени ? на предприятии в целом.

Отнесение производственных подразделений к объектам трехступенчатого контроля производится администрацией и комитетом профсоюза предприятия. Профсоюзный комитет, обучает и закрепляет за участками и цехами общественных инспекторов по охране труда участвующих в проведении контроля. В качестве ответственных лиц за проведением контроля на каждой ступени, и лиц, привлекаемых к участию в контроле, в состав комиссии назначается.

На первой ступени ? механики цехов, мастера производства, начальник смены и общественный инспектор по охране труда. К участию в проверке состояния условий труда на производственном участке рекомендуется привлекать дежурных по охране труда.

На первой ступени трехступенчатого контроля рекомендуется проверять:

выполнение мероприятий по устранению нарушений, выявленных предыдущей проверкой:

состояние и правильность организации рабочих мест (расположение и наличие необходимого инструмента, приспособлений, заготовок и др.):

состояние проходов, переходов, проездов;

безопасность технологического оборудования, грузоподъемных и транспортных средств;

соблюдение работающими правил электробезопасности при работе на электроустановках и с электроинструментом;

соблюдение правил складирования заготовок и готовой продукции;

исправность приточно-вытяжной вентиляции, местных отсосов, пыли и газоулавливающих устройств;

соблюдение правил безопасности при работе с вредными и пожаро- и взрывоопасными веществами и материалами;

наличие и соблюдение работающими инструкций по охране труда и использование средств индивидуальной защиты.

Вторая ступень проводится комиссией, возглавляемой начальником цеха и старшим общественным инспектором по охране труда, не реже двух раз в месяц. В состав комиссии входят руководители технических служб цеха, инженер отдела охраны труда предприятия, медработник закрепленный за цехом.

На второй ступени рекомендуется проверять:

организацию и результат работы первой ступени контроля;

выполнение мероприятий, намеченных после проведения второй и третьей ступеней контроля;

выполнение приказов и распоряжений руководителя предприятия и начальника цеха, решений комитета профсоюза, предложений общественных инспекторов по вопросам охраны труда;

выполнение мероприятий, по материалам расследования несчастных случаев.

Третья ступень контроля проводится комиссией, возглавляемой руководителем или главным инженером предприятия и председателем совета профсоюза не реже одного раза в квартал. В состав комиссии входят заместитель главного инженера по охране труда, руководители технических служб, руководитель технадзора за зданиями и сооружениями.

На третьей ступени рекомендуется проверять:

организацию и результаты работы первой и второй ступеней контроля;

выполнение мероприятий, по материалам расследования тяжелых и групповых несчастных случаев и аварий;

наличие и правильность ведения паспорта санитарно технического состояния и содержание условий труда в цехе;

организацию внедрения стандартов безопасности труда;

техническое состояние и содержание зданий и сооружений, помещений цехов и прилегающих к ним территории в соответствии с требованиями нормативно технической документации по охране труда;

подготовленность персонала цеха к работе в аварийных условиях;

соблюдение установленного режима труда и отдыха, трудовой дисциплины.

Результаты проверки оформляются актом и в недельный срок обсуждаются на совещаниях у руководителя предприятия с участием профсоюзного актива.

6.2.2 Расчет освещения

Естественное освещение, проникающее в помещение через световые проемы, создает у человека ощущение непосредственной связи с окружающей средой, оказывает успокаивающее и тонизирующее воздействие на его организм. Естественное освещение осуществляется боковым светом через окна котельной.

Искусственное освещение устраивают в производственных помещениях, а также в местах работы на открытых площадках. Источником искусственного освещения служат лампы накаливания, люминесцентные и газоразрядные лампы. Искусственное освещение в соответствии с установленными нормами должно обеспечивать равномерную освещенность на рабочем месте, а также участках помещений.

Для расчета общего равномерного освещения чаще всего используют метод коэффициента использования. При расчете учитывают как прямой, так и отраженный свет.

Высота помещения установки котлов 6,5 м, длина помещения -18 м, ширина - 6 м. Выбираем для освещения помещения котлов светильник марки РСП 08 с газоразрядными лампами ДРЛ - 80.

Определяем количество светильников для данного помещения по формуле:

N = E ? R ? S ? Z / (Ф? з), (6.6)

где Е - заданная минимальная освещенность, Е = 100, лк [5];

R - коэффициент запаса, R =1,5;

S - освещаемая площадь, мІ;

Z - коэффициент минимальной освещенности, Z =1,15;

Ф - световой поток лампы, для лампы ДРЛ - 80, Ф = 3200 лм;

з - коэффициент использования

светового потока, зависит от индекса помещения.

Индекс помещения определяется по формуле:

I = (A ? B) / h ? (A + B), (6.7)

где А, В - длина и ширина помещения, м;

h - высота подвеса светильника, м.

I = (6 ? 18) / 6 ? (6 + 18) = 0,75.

Принимается, согласно [5] I = 0,8 и коэффициент использования з = 0,54.

N = 100 ? 1,5 ? 108 ? 1,15 / (3200 ? 0,54) = 8,6 шт.

Принимаем 9 светильников.

Расчет освещения остальных помещений котельной производится аналогично, данные заносятся в таблицу 10.

Таблица 10. Расчетные данные выбора ламп

Наименование помещения	Тип светильника	Тип лампы	Мощность лампы, Вт	Световой поток, лм	Количество ламп, шт
Помещение установки котлов	РСП 08	ДРЛ	80	3200	9
Вспомогательное помещение	РСП 08	ДРЛ	80	3200	5
Бытовые помещения	ПВЛМ	ЛБР	2*40	4160	6
Коридор	ПВЛМ	ЛБР	2*40	2130	2

6.2.3 Мероприятия по электробезопасности

Помещение котельной по опасности поражения людей электрическим током относится к особо опасным, согласно ПУЭ. В электрических установках запрещается работать на токоведущих частях под напряжением. Поэтому здесь важно, чтобы однофазные выключатели были установлены в фазном проводе, а не в нулевом для того, чтобы в нулевом проводе, во время работы установки не было тока и падения напряжения, которое вызвало бы длительно существующий на зануленных частях потенциал относительно земли.

Допускается выполнять работу под напряжением на токоведущих частях, если она производится непосредственно на них с применением необходимых средств защиты от поражения электрическим током. Устранение неисправностей в системе электроснабжения разрешается производить только электрику. Обеспечение безопасности персонала обслуживающего электроустановки, а также, лиц, связанных с их обслуживанием электроустановок в ремонтной базе необходимо соблюдать следующие защитные мероприятия:

вести постоянный контроль изоляции при помощи прибора постоянного контроля (ПНК);

защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

применение механических блокировок;

покрытие механических корпусов слоем электроизоляционного материала;

зануление и заземление корпусов электрооборудования: трансформаторная подстанция заземлена контуром, расположенным по периметру корпуса, нулевой провод сети соединен с контуром заземления и шиной нулевого провода проложенного во всех помещениях корпуса котельной, к этой шине проведено зануление всех токоприемников находящихся в помещении корпуса;

применение предупредительной сигнализации.

6.2.4 Противопожарные мероприятия

По пожарной опасности помещения котельной относятся к категории Б. В соответствии с типовыми правилами пожарной безопасности в котельной несут руководители котельной, которые обязаны:

обеспечить соблюдение на введенных им участках работы установленного противопожарного режима;

следить за исправностью производственных установок и немедленно принимать меры к устранению обнаруженных неисправностей, которые могут привести к пожару;

обеспечить постоянную готовность к применению имеющихся средств пожаротушения, связи и сигнализации.

Основными причинами пожара в котельной являются:

взрыв газов в топках и дымоходах;

вылетающие из дымовой трубы искры;

неисправности электрооборудования, электропроводки, а также нарушение правил эксплуатации оборудования.

При возникновении пожара оператор обязан немедленно сообщить об этом пожарной охране или лицу ответственному за котельную. Если пожар непосредственно угрожает помещению котельной, необходимо остановить котлы в аварийном порядке (выключить питательные устройства, остановить вентиляторы и дымососы, удалить топливо из топки). Шибберы поддувания окна и двери котельной должны быть закрыты. После этого следует выпустить пар в атмосферу путем открывания предохранительных клапанов, и немедленно приступить к тушению пожара всеми имеющимися противопожарными средствами.

Исходя из площади помещения котельной и нормативной площади действия одного огнетушителя, применяются огнетушители типа ОУБ (углекислотно-бромэтиловый), так как он используется для тушения твердых и жидких горючих веществ, а также электроустановок находящихся под напряжением, поскольку бром этил не проводит электрический ток. Также для тушения пожара в котельной устанавливаются ящики с песком, и монтируется противопожарный водопровод.

Количество огнетушителей определяется по формуле:

N = Fоб / Fн, (6.8)

где Fоб площадь котельной, мІ;

Fн нормативная площадь на один огнетушитель, мІ.

N = 216 / 50 = 4,32 шт.

Принимаем 5 огнетушителей типа ОУБ - 5.

В котельной устанавливаем два пожарных крана с длиной рукава 40 м.

Требуемое количество воды для тушения пожара определяем по формуле:

Q = 3,6 ? q ? t ? n, (6.9)

где q расход воды, л/с;

t расчетная продолжительность пожара, ч;

n число одновременных пожаров, шт.

Q = 3,6 ? 10 ? 3? 2 = 216 мі.

Также в котельной устанавливаем закрытые ящики с песком емкостью 1 мі.

6.2.5 Расчет рассеивания вредных примесей и высоты дымовой трубы

Загрязнение воздушной среды котельными установками связано с выбросом в дымовую трубу токсичных газов SO₂, SO₃ и мелко дисперсной золы. Кроме этого, при высоких температурах в ядре факела происходит частичное окисление азота с образованием окиси азота NO и NO₂.

При неполном сгорании топлива в продуктах сгорания могут появиться оксид углерода, и даже метан CH₄. Основным показателем, характеризующим загрязнение воздушной среды, является выброс вредностей в единицу времени.

Расчет рассеивания вредных примесей в атмосферу производится в соответствии с санитарными нормами СН 369 74 при неблагоприятных метеорологических условиях, а именно при опасной скорости ветра. Под опасной скоростью ветра понимается скорость, при которой концентрация вредных примесей на уровне обитания человека достигает максимальных значений.

В современных производственных и отопительных котельных дымовая труба служит не для создания тяги, а для отвода продуктов сгорания на определенную высоту, при которой обеспечивается рассеивание вредностей до допустимых санитарными нормами концентрации в зоне нахождения людей. За стандарт качества воздуха принимаются предельно допустимые концентрации (ПДК) различных токсичных веществ.

Минимальная высота дымовой трубы рассчитывается в следующей последовательности.

Определяется выброс оксидов азота, рассчитываемый по NO2:

MNO2 = 0.034? в1? R ? B ? (1 qи /100) ? (1 в2 r) ? в3, (6.10)

где в1 поправочный коэффициент, учитывающий качество сжигаемого топлива, в1 = 0,85, [4];

R - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1т сжигаемого топлива;

B - расчетный часовой расход топлива, мі/ч;

в2 - коэффициент, характеризующий эффективность возделывания рециркулирующих продуктов, в2 = 0,02, [4];

в3 - коэффициент, учитывающий концентрацию горелок, в3 = 1, [4];

r - степень рециркуляции продуктов сгорания, r = 10, [4];

qи - потери теплоты от механической неполноты сгорания, qи = 0, [4].

R = 2,5 ? Qуст / (20 + Qуст), (6.11)

где Qуст - установленная тепловая мощность котельной, МВт.

R = 2,5 ? 14,6 / (20 + 14,6) = 0,95

MNO2 = 0.034? 0,85? 0,95 ? 2002 ? (1 0 /100) ? (1 0,02 ?10) ? 1= 10,9 г/с.

Диаметр устья дымовой трубы определяется по формуле:

Dтр = v 4 ? Vтр / (р ? щвых), (6.12)

где Vтр - объемный расход продуктов сгорания через трубу, мі/с;

щвых - скорость продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы, м/с, [4].

Dтр = v 4 ? 9,05 / (3,14 ? 20) = 0,75 м.

По [4], принимается стандартный диаметр 1,2м.

Высота трубы определяется по формуле:

Н=v[А ? (МSO2 + (ПДКSO2 /ПДКNO2)? МNO2) / ПДКSO2] ? v Z/(Vтр? ?t), (6.13)

где МSO2 - выброс SO2 не учитывается;

А - коэффициент, зависящий от метеорологических условий, [4];

Z - число труб;

?t - разность температур выбрасываемых газов и средней температуры воздуха, [4].

Н = v [120? ((0,05 / 0,85) ? 10,9) / 0,05] ? v 1 / (9,05? 200) = 20,3 м.

Определяем высоту дымовой трубы во втором приближении.

Определяем коэффициенты f и Vм по формулам:

f = (103 ? щвых 2 ? Dтр) / (Н 2 ? ?t), (6.14)

f = (103 ? 202 ? 1,2) / (20,32 ? 200) = 5,82.

Vм = 0,65? v (Vтр? ?t) / Н, (6.15)

Vм = 0,65? v (9,05? 200) / 20,3 = 6,14.

По [4] определяем коэффициенты m и n: m =1,16; n =1.

Определяем минимальную высоту дымовой трубы во втором приближении:

Н 1 = Н v m ? n, (6.16)

Н 1 = 20,3 v 1,16 ? 1 = 21,3 м.

По [4],выбирается дымовая труба из кирпича диаметром 1,2 м, высотой 30 м.



7. Технико-экономические показатели

К системе технико-экономических показателей при проектировании котельной относятся суммарные и удельные капиталовложения, ежегодные издержки производства, себестоимость продукции.

Капитальные вложения - затраты на содержание основных фондов котельной. К ним относятся затраты на приобретение оборудования, строительно-монтажные и прочие капитальные затраты.

Ежегодные издержки производства учитывают затраты на топливо и электроэнергию, воду и вспомогательные материалы, заработную плату и отчисления на социальное страхование, амортизацию основных фондов, текущий ремонт и прочие расходы.

Основные статьи затрат:

Затраты на топливо. Учитываются затраты на все топливо, расходуемое котельной на производство тепла, включая расход топлива на пуск и наладку нового оборудования и на растопку котлоагрегатов; затраты на прием, хранение, обработку и транспортировку топлива.

Заработная плата с начислениями (основная и дополнительная эксплуатационного персонала, в том числе и ИТР и служащих) и отчисления на социальное страхование.

Затраты на амортизацию в процентах от стоимости основных фондов по "Нормам амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства" по группе "Теплотехническое оборудование и котельные установки" с учетом вида топлива и фактического числа часов работы в году.

Затраты на текущий ремонт, для котельных закрытого типа составляют 20% амортизационных отчислений.

Прочие расходы - в основном общекотельные расходы.

Годовая выработка тепла котельной определяется по формуле:



Qгодотн = 24 ? Qо.ср ? nо + 16 ? Qв.ср ? nо + Qг.вгод + Qпгод, (7.1)

где Qо.ср средне часовая выработка тепла на отопление за отопительный период, Гкал/год;

Qв.ср средне часовая выработка тепла на вентиляцию за отопительный период, Гкал/год;

Qг.вгод - годовая выработка тепла на горячее водоснабжение, Гкал/год;

Qпгод - годовая выработка тепла на производство пара, Гкал/год.

Qо.ср = Qо ? (tвн - tср.о) / (tвн - tо.р), (7.2)

где Qо - отопительная нагрузка, Гкал/ч;

tср.о - средняя температура наружного воздуха за отопительный пери

од,0С.

Qо.ср = 5,8 ? (18 + 4,9) / (18 + 30) = 2,76 Гкал/ч.

Qв.ср = Qв ? (tвн - tср.о) / (tвн - tв.р), (7.3)

где Qв - вентиляционная нагрузка, Гкал/ч;

Qв.ср = 3,6 ? (18 + 4,9) / (18 + 17) = 2,4 Гкал/ч.

Годовая выработка тепла на горячее водоснабжение определяется по формуле:

Qгв = 24 ? Qгв.ср ? nо + 24 ? Q'гв.ср ? (365 - nо), (7.4)

где Qгв.ср, Q'гв.ср - средне часовой расход тепла на горячее водоснабжение за отопительный период и за летний период соответственно, Гкал/ч;

nо - продолжительность отопительного периода, сут.

Qгв = 24 ? 0,9 ? 210 + 24 ? 0,81 ? (365 - 210) = 7549,2 Гкал/год.

Определяется годовой отпуск тепла на производство пара по формуле:

Qпгод = Qп ? ф, (7.5)

где ф - число часов использования пара в году, ч.

Qпгод = 2,39 ? 8760 = 20936,4 Гкал/год.

Qгодотн = 24 ? 2,76 ? 210 + 16 ? 2,4 ? 210 + 7549,2 + 20936,4 = 50460 Гкал/год.

Эксплуатационные затраты котельной определяются по формуле:

Sкот = Sт + Sв + Sэ + Sам + Sтр + Sзп + Sпр, (7.6)

где Sт - годовые затрата на топливо, руб;

Sв - годовые затрата на использованную воду, руб;

Sэ - годовые затрата на электроэнергию, руб;

Sам - годовые амортизационные отчисления, руб;

Sтр - расходы на текущий ремонт оборудования, руб;

Sзп - годовые затрата на заработанную плату, руб;

Sпр - прочие расходы, руб.

Годовые затраты на топливо определяются по формуле:

Sт = Вгод ? Цт, (7.7)

где Вгод - годовой расход топлива, мі/год;

Цт - цена топлива, руб/ мі.

Вгод = Вч ? ф, (7.8)



где Вч - часовой расход топлива, мі/ч;

ф - число часов работы котельной в году, сут.

Вгод = (2002 ? 5040) + (500,5 ? 3720) = 11,9?106 мі/год.

Sт = 11,9?106 ? 0,467 = 6,64?106 руб/год.

Годовые затраты на использованную воду определяются по формуле:

Sв = qгод ? Цт, (7.9)

где qгод - годовой расход воды, мі/год;

Цт - цена 1 мі воды, руб/ мі.

Годовой расход воды котельной определяется по формуле:

qгод = qч ? V ? ф, (7.10)

где qч - часовой расход воды котельной, принимается равным 0,5 2% от объема системы, при закрытой системе теплоснабжения, мі/ч;

V - объем системы, 100 мі, [7].

qгод = 0,02 ? 100 ? 8760 = 17520 мі/год.

Sв = 17520 ? 7,2 = 126144 руб/год.

Годовые затраты на электроэнергию определяются по формуле:

Sэ = Эгод ? Цэ, (7.11)

где Эгод - годовой расход электроэнергии, кВт?ч /год;

Цт - цена 1 кВт/ч электроэнергии, руб/ кВт?ч.

Годовой расход электроэнергии определяются по формуле:

Эгод = Nуст ? ф, (7.12)



где Nуст - установленная мощность токоприемников, Nуст = 150 кВт, [7].

Эгод = 150 ? 8760 = 1314000 кВт?ч /год.

Sэ = 1314000? 0,69 = 906660 руб/год.

Капитальные затраты на сооружение котельной:

Ккот = к ? Qном ? n, (7.13)

где к - удельные капитальные вложения для ввода одного котлоагрегата, тыс/Гкал,[7];

Qном номинальная мощность котлоагрегата, МВт;

n - количество котлоагрегатов, шт.

Ккот = 390 ? 4,87 ? 4 = 7597200 руб.

Стоимость общестроительных работ и оборудования с мота жом определяется по формуле:

Кстр = Ккот ? бстр, (7.14)

Коб = Ккот ? боб, (7.15)

где бстр - доля стоимости общестроительных работ, бстр = 0,3, [12];

боб - доля стоимости оборудования с монтажом, боб = 0,7, [12].

Кстр = 7597200 ? 0,3 = 22791600 руб.

Коб = 7597200 ? 0,7 = 53518040 руб.

Годовые амортизационные отчисления:

Sам = [(бмстр/100 ? Кстр) + (бмоб/100 ? Коб)], (7.16)

где бмстр - средняя норма амортизации общестроительных работ,

бмстр = 3 %, [12];

бмоб - средняя норма амортизации оборудования с монтажом,

бмоб = 7,2 %, [12].

Sам = [(0,3/100 ? 2279160) + (7,2/100 ? 5318040)] = 451273,68 руб.

Затраты на текущий ремонт:

Sтр = 0,2 ? Sам, (7.17)

Sтр = 0,2 ? 451273,68 = 90254,7 руб.

Годовые затраты на заработанную плату определяем согласно штатного состава работающих. Результаты расчетов заносим в таблицу 12.

Таблица 12. Расчет фонда заработной платы

Наименование профессии	Количество по штату работающих, чел	Заработная плата одного рабочего, руб/месяц	Годовой фонд заработной платы с учетом выплаты премии, руб/год
1.Мастер	2	1800	64800
2. Оператор	6	1300	140400
3. Оператор ХВО	2	1300	46800
4.Слесарь	2	1200	43200
5.Слесарь КиП	2	1200	43200
6. Электросварщик	1	1400	25200
Итого	15	8200	363600

Прочие суммарные расходы принимаются в среднемі0% затрат на амортизацию, текущий ремонт, заработную плату,[12]:

Sпр = 0,3? (Sам + Sтр + Sзп), (7.18)

Sпр = 0,3? (451273,68 + 90254,7 + 363600) = 271538,5 руб.

Sкот = 6,64?106 + 126144 + 906660 + 451273,68 + 90254,7 +

+ 363600 + 271538,5 = 7672804 руб.

Себестоимость тепловой энергии определяется по формуле:



Sт = Sкот / Qгодотн, (7.19)

Sт = 7672804 / 50460 = 152,1 руб/Гкал.

Годовой экономический эффект определяется по формуле:

Э = (Sтар Sт) ? Qгодотн, (7.20)

где Sтар - тариф на покупную теплоэнергию, Sтар = 214 руб/Гкал.

Э = (214 - 152,1) ? 50460 = 3128520 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений определяется по формуле:

Т = Ккот / Э, (7.21)

Т = 7597200 / 3128520 = 2,4 года.

Экономические показатели работы котельной заносятся в таблицу 13.

Таблица 13. Экономические показатели проектируемой котельной

Показатели	Проектируемая котельная
1.Средне годовая выработка тепла, Гкал/год	50460
2. Эксплуатационные затраты, руб	7672804
3.Себистоимость тепловой энергии, руб/Гкал	152,1
4.Годовой экономический эффект, руб	3128520
5. Срок окупаемости капитальных вложений, лет	2,4



Заключение

Рост тарифов на энергоноситель, с одной стороны, и необходимостью уменьшения себестоимости продукции за счет снижения доли затрат на энергоноситель, с другой стороны, привели к необходимости строительства на ОАО "САРЭКС" собственной котельной.

По результатам расчетов было принято к установке в котельной 4 котла Е 1-9 с номинальной паропроизводительностю 1,81 кг/с.

Приведенные расчеты показывают, что затраты на сооружение котельной окупятся за 2,4 года за счет разницы существующих тарифов и себестоимости вырабатываемой котельной теплоты. Себестоимость вырабатываемой теплоты по результатам расчетов составляет 152,1 руб/Гкал.



Список использованной литературы

1. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - 6 - е изд., перераб. -М.: Издательство МЭИ.,1999. - 472 с.: ил.

2. Левцев А.П., Ванин А.Г. Проектирование теплоснабжения предприятий: Учеб. пособие. - Саранск: Изд - во Морд. Ун-та, 2000. - 160 с.

3. Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. Справочно - методическое пособие. - М: Энергоатомиздат,1983. - 204 с.: ил.

4. Эстеркин Р.И. Промышленные парогенерирующие установки, Ленинград: Энергия. 1980. - 400 с.: ил.

5. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под. Ред. Г.М. Кноргина. - Ленинград: Энергия, 1976. - 384 с.: ил.

6. Справочник эксплуатационника газовых котельных. Под. Ред. А.А. Машкова. - Ленинград: Изд - во Недра, 1976. - 528с.: ил.

7. Типовой проект 903 - 1 - 135.87

8. СНиП 2.04.07.86 тепловые сети.

9. Луковников А.В. Охрана труда. - 5. Изд., перераб. и доп. - М.: Колос,1984. - 288 с.: ил.

10. Теплотехнический справочник. Под общ.ред. В.Н. Юренева. В 2-х т. Т. 2. Изд.2 - е. Перераб. М., Энергия, 1976.

11. СНиП 2.04.08 - 87 - газоснабжение.

12. Прузнер С.Л., Златопольский А.Н., Некрасов, А.М. Экономика энергетики СССР. М.: Высшая школа. 1984.

13. Чернухин А.А., Флаксерман Ю.Н. Экономика энергетики СССР. М.: Энергия. 1980.

14. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов: Учеб. пособие для втузов / Л.А. Астерина, В.В. Балдесов, В.К. Бекаешов и др.; Под ред. В.К. Бекаешова - М., Высшая школа, 1991.- 176 с.

Размещено на Allbest.ru

...